JP5649367B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
●システム構成
図1は、本実施形態において観察照明下における印刷物の画像をモニタ上で再現する、所謂ソフトプルーフ処理を行う画像処理装置のシステム構成を示したものである。同図においてユーザ環境取得部11は、ソフトプルーフ対象となるユーザの照明環境を含むユーザ環境の情報を取得する。環境データ保持部12は、印刷するメディアの反射特性と、ユーザ環境取得部11で取得されたユーザ照明環境に対応する、ソフトプルーフ処理で映り込ませる照明の画像データ(以下、照明画像データ)を保持している。プルーフ用データ生成部13は、環境データ保持部12から、印刷するメディアの反射特性と、ユーザ環境取得部11により取得されたユーザ照明環境に対応する照明画像データを取得し、ソフトプルーフ用のボケ画像データを生成する。画像保持部14は、ソフトプルーフ処理の対象となる画像(以下、プルーフ対象画像)と、該プルーフ対象画像のRGB値を光沢成分および拡散成分としてのXYZ値に変換するための情報(LUT)を保持する。画像処理部15は、プルーフ用データ生成部13で生成されたボケ画像データと、画像保持部14に保持されたプルーフ対象画像を用いて、表示対象となるプルーフ画像を生成する。表示部16は、画像処理部15で生成されたプルーフ画像を表示するモニタである。ユーザインタフェイス(UI)部17は、表示部16に表示されたプルーフ画像を回転させるための任意の回転角度情報を、ユーザ指示に基づいて入力する。なお、図1に示す各構成は、CPUやROM、RAM等からなる不図示の制御部によって統括的に制御される。
以下、本実施形態における光沢ソフトプルーフ処理の概要について説明する。本実施形態における光沢ソフトプルーフ処理は、所定のメディアに対するプルーフ対象画像の印刷物を、所定の仮想環境下で観察した際の見えをモニタ上で再現する。本実施形態では図11に示すような仮想環境がCGにより作成され、予め画像処理部15に設定されている。ここで、仮想環境は以下のように作成される。すなわち、まず図11に示すような、壁や天井、床などの3Dオブジェクトを設定して仮想空間1161を作成する。次に、仮想印刷物を観察する仮想照明1162を設定し、仮想印刷物1163を仮想空間の中央近辺に設定し、最後に仮想視点1164の位置を設定する。本実施形態におけるプルーフ対象画像の印刷物は、仮想印刷物1163として仮想空間1161内に設置され、これを仮想視点1164から観察した際の見えがプルーフ画像として再現される。
以下、上記S11におけるユーザ環境(ユーザ照明環境およびメディア凹凸情報)の取得処理について、詳細に説明する。
以下、上記S12におけるプルーフ用データ生成処理として、ボケ画像データを生成する処理について説明する。図5は、環境データ保持部12およびプルーフ用データ生成部13の詳細構成を示すブロック図である。環境データ保持部12は、印刷するメディアの反射特性を保持する変角反射特性保持部121と、複数の照明画像データを保持する照明画像保持部122を有する。またプルーフ用データ生成部13は、ローパスフィルタ生成部131とボケ画像生成部132、照明画像選択部133を有する。
その後、各PixにおけるBRDF(Pix)に基づき、下式(2)により2次元ローパスフィルタLPF(a,b)を生成する。式(2)において、a,bはBRDF測定時の印刷物上における照射点を原点とした周辺位置を示す座標である。また、Sはフィルタサイズを示すパラメータであり、上記式(1)において出射角度の最大値(45度)におけるPix値に相当する。
-S≦a≦S, -S≦b≦S
S=Dis×tan45°
(a2+b2)1/2≧S の場合、(a2+b2)1/2=S
次にS122において、照明画像選択部133で図3のUIを介して選択されたユーザ環境に応じて、照明画像保持部122に格納されている複数の照明画像データの中から最適なものを選択し、これを照明画像データLUM(i,j)とする。なお、ユーザ指示に応じて、照明画像保持部122に格納されている複数の照明画像に基づき、最適な照明画像データLUM(i,j)を新たに作成し、これを選択することも可能である。
以下、上記S13におけるプルーフ画像生成処理の詳細について説明する。図8は、画像保持部14および画像処理部15の詳細構成を示すブロック図である。画像保持部14は、元画像保持部141と、光沢LUT・拡散LUT保持部142を有する。画像処理部15は、光沢成分画像生成部151、拡散成分画像生成部152、プルーフ画像生成部153、およびLUT補正部154を有する。
Yu=L/πxYt/100 …(4)
Zu=L/πxZt/100
各LUT値の変換には周知のブラッドフォード変換等を用いることができる。その際のユーザ環境のXYZ値は(4)式で求めた値を用い、LUTの白色点XYZ値は別に持っていても良いし、Y値が最大となる値を白色点XYZ値としても良い。
Yout=(Ygloss−Ydiff)×LUM(x,y)+Ydiff ・・・(5)
Zout=(Zgloss−Zdiff)×LUM(x,y)+Zdiff
なお、法線ベクトルは仮想印刷物1163の位置および向きによって決定されるため、表示部16においてプルーフ画像の回転等が発生すると、新たな法線ベクトルの情報が入力され、プルーフ画像の再生成がなされる。
以下、上記S14における、プルーフ画像表示処理について説明する。上述したように生成されたプルーフ画像(Xout,Yout,Zout)は、表示部16に表示される。図12に、表示部16におけるプルーフ画像の表示例を示す。同図に示すように表示されているプルーフ画像161は、UI部17において例えばマウス等のポインティングデバイスを用いてマウスポインタ162を移動させることにより、回転させることが可能である。この回転により変化した仮想環境下での仮想印刷物から仮想照明面への法線ベクトルの情報は、随時画像処理部15へ送られ、プルーフ画像が再生成される。すなわちプルーフ画像生成部153において、UI部17より入力されたプルーフ画像の回転指示に応じて、プルーフ対象となる元画像データの画素毎に、対応するボケ画像データの画素位置を変更してプルーフ画像を再生成する。
以下、本発明に係る第2実施形態について説明する。上述した第1実施形態では観察照明の環境をUIを介して指定する例を示したが、第2実施形態ではこのUI入力に代えて、ユーザが観察照明の撮影画像を入力することを特徴とする。
図13は、第2実施形態におけるソフトプルーフ処理を行う画像処理装置のシステム構成を示したものである。同図において、上述した第1実施形態で図1に示した構成と同様の構成には同一番号を付し、説明を省略する。図13においてユーザ環境自動識別部21は、ソフトプルーフ対象となるユーザの照明環境(ユーザ環境)を、観察照明の撮影画像に基づいて自動的に識別する。環境データ保持部22は、印刷するメディアの反射特性を保持している。プルーフ用データ生成部23は、環境データ保持部12から、メディアの反射特性と、ユーザ環境自動識別部21により識別されたユーザ環境に対応する照明画像データを取得し、ソフトプルーフ用のボケ画像データを生成する。
以下、ユーザ環境自動識別部21におけるユーザ環境の識別処理について、図14のフローチャートを用いて説明する。まずS211で、ユーザが撮影した照明の画像データ(以下、照明画像データ)を入力する。ここで入力される照明画像データの例を、図15(a),(c)に示す。図15(a),(c)において、2101,2103は光源の部分(以下、光源領域)、2102,2104は地の部分(以下、地領域)である。
第2実施形態では照明画像データに対し、この補正倍率Mを用いて、バイリニア法やバイキュービック法等による拡大/縮小のサイズ補正を行う。このとき、光源領域を1.0、地領域を0.0に正規化することで、図15(b),(d)に示すような補正後データを得る。この補正後データが照明画像データLUM(i,j)として、以降のプルーフ用データ生成処理において第1実施形態と同様に利用される。
ここで算出された観察照明の照度Lxは、上記S214で取得された色温度設定とともに、画像処理部15におけるプルーフ画像生成処理において、光沢・拡散LUTの補正の際に用いられる。
以下、第2実施形態におけるプルーフ用データ生成処理について説明する。図16は、環境データ保持部22およびプルーフ用データ生成部23の詳細構成を示すブロック図である。環境データ保持部22は、メディアのBRDFを保持する変角反射特性保持部121のみを有し、第1実施形態における照明画像保持部(図5の122)を持たない。また、プルーフ用データ生成部13はローパスフィルタ生成部131とボケ画像生成部221を有し、第1実施形態における照明画像選択部(図5の133)を持たない。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (12)
- 観察照明下における印刷物の画像をモニタ上で再現するソフトプルーフ処理を行う画像処理装置であって、
メディアの変角反射特性を保持する第一の保持手段と、
複数種類の観察照明それぞれの、平面上での強度分布を照明画像データとして保持する第二の保持手段と、
前記メディアに複数色が印刷されたサンプル印刷物をサンプル照明によって照明した場合の正反射光の測色値を、前記複数色の各色の光沢成分として保持する第三の保持手段と、
前記サンプル印刷物を前記サンプル照明によって照明した場合の拡散反射光の測色値を、前記複数色の各色の拡散成分として保持する第四の保持手段と、
印刷物の観察照明の設置状態を示す設置情報と発光状態を示す発光情報を取得する取得手段と、
前記第二の保持手段が保持する照明画像データから前記設置情報に応じた照明画像データを選択する選択手段と、
前記選択された照明画像データに、前記印刷物のメディアの前記変角反射特性に応じたフィルタ処理を施して、ボケ画像データを生成する生成手段と、
前記第三の保持手段が保持する光沢成分および前記第四の保持手段が保持する拡散成分を、前記発光情報に応じて補正する補正手段と、
前記補正後の光沢成分と拡散成分、および、前記ボケ画像データを用いて、プルーフ対象画像の画素ごとにプルーフ色を算出する算出手段とを有する画像処理装置。 - 前記算出手段は、前記プルーフ対象画像の画素の色に応じた前記補正後の光沢成分と拡散成分の差分に、前記画素の位置に対応する前記ボケ画像データを乗算し、前記乗算結果に前記補正後の拡散成分を加算して前記プルーフ色を算出する請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、ユーザ指示に応じて、前記観察照明の種類および形状、照明ボックス内の該観察照明の数、該照明ボックスの個数、照射方法、該観察照明と前記印刷物の間の距離を示す情報を、前記設置情報として取得する請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、前記設置情報に応じて前記第二の保持手段に保持された複数の照明画像データを組み合わせた照明画像データを選択する請求項1から請求項3の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記フィルタ処理には、前記観察照明と前記印刷物の間の距離を示す情報と、前記変角反射特性に応じて生成されるローパスフィルタが用いられる請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、ユーザ指示に応じて、前記観察照明の色温度を前記発光情報として取得し、
前記補正手段は、前記第三の保持手段が保持する光沢成分および前記第四の保持手段が保持する拡散成分を、前記色温度が示す白色点に応じて補正する請求項1から請求項5の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記取得手段は、ユーザ指示に応じて、前記印刷物上の照度を前記発光情報として取得し、
前記補正手段は、前記第三の保持手段が保持する光沢成分および前記第四の保持手段が保持する拡散成分を、前記照度に応じて補正することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記メディアの表面凹凸を示す凹凸データを取得する手段と、
前記算出手段によって生成されるプルーフ画像に前記凹凸データを合成する手段とを有する請求項1から請求項7の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記算出手段によって生成されるプルーフ画像または前記凹凸データが合成されたプルーフ画像をモニタに表示する手段と、
前記モニタに表示されたプルーフ画像に対する回転指示を入力する手段とを有し、
前記算出手段は、前記回転指示に応じて、前記プルーフ対象画像の画素に対応する前記ボケ画像データの画素位置を変更して前記プルーフ画像を再生成する請求項1から請求項8の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 観察照明下における印刷物の画像をモニタ上で再現するソフトプルーフ処理を行う画像処理装置であって、
メディアの変角反射特性を保持する第一の保持手段と、
複数種類の観察照明それぞれの、平面上での強度分布を照明画像データとして保持する第二の保持手段と、
前記メディアに複数色が印刷されたサンプル印刷物をサンプル照明によって照明した場合の正反射光の測色値を、前記複数色の各色の光沢成分として保持する第三の保持手段と、
前記サンプル印刷物を前記サンプル照明によって照明した場合の拡散反射光の測色値を、前記複数色の各色の拡散成分として保持する第四の保持手段と、
印刷物の観察照明を撮影した照明画像データを入力する入力手段と、
前記照明画像データのサイズをその撮影情報に応じて補正するサイズ補正手段と、
前記補正後の照明画像データに、前記印刷物のメディアの前記変角反射特性に応じたフィルタ処理を施して、ボケ画像データを生成する生成手段と、
前記第三の保持手段が保持する光沢成分および前記第四の保持手段が保持する拡散成分を、前記撮影情報から取得される前記観察照明の発光情報に応じて補正する補正手段と、
前記補正後の光沢成分と拡散成分、および、前記ボケ画像データを用いて、プルーフ対象画像の画素ごとにプルーフ色を算出する算出手段とを有する画像処理装置。 - メディアの変角反射特性を保持する第一の保持手段と、
複数種類の観察照明それぞれの、平面上での強度分布を照明画像データとして保持する第二の保持手段と、
前記メディアに複数色が印刷されたサンプル印刷物をサンプル照明によって照明した場合の正反射光の測色値を、前記複数色の各色の光沢成分として保持する第三の保持手段と、
前記サンプル印刷物を前記サンプル照明によって照明した場合の拡散反射光の測色値を、前記複数色の各色の拡散成分として保持する第四の保持手段とを有し、
観察照明下における印刷物の画像をモニタ上で再現するソフトプルーフ処理を行う画像処理装置の画像処理方法であって、
印刷物の観察照明の設置状態を示す設置情報と発光状態を示す発光情報を取得し、
前記第二の保持手段が保持する照明画像データから前記設置情報に応じた照明画像データを選択し、
前記選択された照明画像データに、前記印刷物のメディアの前記変角反射特性に応じたフィルタ処理を施して、ボケ画像データを生成し、
前記第三の保持手段が保持する光沢成分および前記第四の保持手段が保持する拡散成分を、前記発光情報に応じて補正し、
補正後の光沢成分と拡散成分、および、前記ボケ画像データを用いて、プルーフ対象画像の画素ごとにプルーフ色を算出することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを請求項1から請求項10の何れか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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